Недостатком параллельного транзисторного фильтра является значительное изменение среднего значения тока через транзистор при изменении среднего значения выпрямленного напряжения, поступающего на вход фильтра. Это приводит к снижению к. п. д. фильтра.
Следует помнить, что транзисторные фильтры не обеспечивают стабилизации уровня постоянной составляющей выпрямленного напряжения, а в некоторых случаях, например при импульсном характере нагрузки, могут дополнительно ухудшить его стабильность.
Расчет и выбор элементов выпрямительного устройства должны производиться последовательно со стороны нагрузки: сначала сглаживающего фильтра, затем схемы выпрямительного устройства существенным образом влияет на режим работы предыдущего и последующего элементов.
Стабилизированные ( регулируемые) выпрямители напряжения находят широкое применение в источниках вторичного электропитания. Регулирование выпрямленного напряжения может осуществляться регулирующим элементом, включенным как в цепях постоянного, так и переменного тока. Кроме того, регулирующий элемент может совмещать еще и функции выпрямительной схемы. Работы регулирующего элемента в цепях переменного тока и соответствующие схемы регулирования были рассмотрены в предыдущей главе.
Наиболее простой и экономичный способ регулирования напряжения в цепях постоянного тока заключается в изменении момента открывания выпрямительных диодов по отношению к моменту их естественного открывания, что приводит к уменьшению среднего значения выпрямленного напряжения. Следует учитывать, что с увеличением задержки открывания (угла регулирования) возрастает напряжение пульсации выпрямленного напряжения. Это приводит к усложнению схемы сглаживающего фильтра, увеличению массы габаритов. Поэтому подобное регулирование применяется при сравнительно небольших отклонениях входного напряжения относительно своего номинального значения.
Наиболее подходящими полупроводниковыми приборами для таких схем являются тиристоры, так как они могут сочетать в себе функции выпрямления и регулирования. В качестве регулирующих элементов могут быть также использованы магнитные усилители или биполярные транзисторы в сочетании с выпрямительными диодами. Для сглаживания выпрямленного напряжения используются те же схемы фильтров, что и в нестабилизированных выпрямительных устройствах. Необходимо, однако, отметить, что применение фильтров, начинающихся с конденсатора, в регулируемых выпрямителях принципиально невозможно. Это объясняется тем, что их выходное напряжение равно не среднему значению выпрямленного
Рис. 6.21
Рис. 6.22
напряжения, а близко к амплитудному независимо от формы входного напряжения.
При индуктивной нагрузке или сглаживающем фильтре, начинающемся с дросселя, регулируемый выпрямитель может работать в режимах с непрерывным или прерывным током нагрузки. Режим работы выпрямителя в значительной степени зависит от соотношения между значениями Rн и wLн. Переход к режиму прерывистого тока наступает при
.
Регулируемый выпрямитель напряжения может быть получен из обычных схем выпрямления путем полной или частичной замены в них выпрямительных диодов тиристорами. На рис. 6.21 приведены основные схемы силовой части регулируемых выпрямителей на тиристорах, питаемых от однофазной сети переменного тока.
Простейшая однотактная схема выпрямления приведена на рис. 6.21а.
Она состоит из тиристора Д, включенного последовательно с нагрузкой Rн (для случая активной нагрузки) или Rн, Lн (для случая активно-индуктивной нагрузки). Последняя цепочка показана на рис. 6.21а пунктиром. Тиристор открывается подачей соответствующего сигнала от схемы управления СУ на управляющий электрод в положительный полупериод напряжения питания Uп.с. Закрывание тиристора происходит в течение отрицательного полупериода, когда ток, протекающий через тиристор, уменьшается до значения тока отключения. Регулирование среднего значения выходного напряжения происходит за счет изменения длительности включенного состояния тиристора, равного π-α (рис. 6.22а).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.